C++使用thread_local实现每个线程下的单例

对于一个类,想要在每个线程种有且只有一个实例对象,且线程之间不共享该实例,可以按照单例模式的写法,同时使用C++11提供的thread_local关键字实现。

在单例模式的基础上,使用thread_local关键字修饰单例的instance,保证该静态成员在一个线程创建时创建单独的副本。

class A {
public:static std::shared_ptr<A> getInstance() {if (!instance) {std::lock_guard<std::mutex> lock(mutex);if (!instance) {instance = std::shared_ptr<A>(new A(), A::destory);}}return instance;}static void destory(A* ptr) {delete ptr;}
private:A() {std::cout << std::this_thread::get_id() << "构造" << std::endl;}~A() {std::cout << std::this_thread::get_id() << "析构" << std::endl;}A(const A&) = delete;A& operator=(const A&) = delete;thread_local static std::shared_ptr<A> instance;static std::mutex mutex;
};std::mutex A::mutex;
thread_local std::shared_ptr<A> A::instance = nullptr;

由于使用了智能指针定义对象,智能指针不能自动调用private析构函数,因此需要自定义一个public函数destory(A* ptr)作为智能指针的删除器。

定义函数Func()作为主线程和子线程执行的函数,观察输出结果

void Func() {std::cout << std::this_thread::get_id() << "开始执行" << std::endl;A::getInstance();
}int main()
{Func();auto t = std::thread(Func);t.join();return 0;
}

在这里插入图片描述
可以看到,每个线程中构造了单独的A::instance

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